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2019-2020年高中物理必修一人教版教案:3-2 彈力

'2019-2020年高中物理必修一人教版教案:3-2 彈力'
?2019-2020年高中物理必修一人教版教案:3-2 彈力項目內容課題§3.2彈力修改與創新教學目標知識與技能: 1、理解彈力的概念,知道彈力產生的原因和條件. 2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖.3、理解形變概念,了解放大法顯示微小形變.過程與方法:通過觀察微小變化的實例,初步接觸“放大的方法”情感態度與價值觀:通過探究彈力與形變的關系以及數據的準確記錄,培養學生鍥而不舍的探究的精神和求真務實的科學精神。教學重、難點判斷彈力的有無以及彈力的方向既是本節的重點,也是難點.正確畫出物體所受彈力的示意圖是突破難點的標志.教學準備彈簧、海綿、薄竹片、微小形變演示儀課型課時安排2課時教學過程一、導入新課 在運動場上跳遠時要用踏跳板,撐桿跳高運動員的桿,都是利用他們彈性形變時的彈力,同學們還可以舉出許多利用彈力得力子,誰來說? 學生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板 …… 那彈力是怎樣產生的呢? 二、新課教學 (一)用投影片出示本節課的學習目標 1、知道形變的概念 2、理解彈力是因為形變的物體由于要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生力的作用 3、會判斷彈力的方向 4、知道形變的種類 (二)學習目標完成過程 1、彈力是怎樣產生的? (1)實驗演示: 壓縮彈簧、海綿、用手彎曲竹片 觀察到什么現象? 學生:看到形狀或體積改變 老師:對,這就是形變。 板書:物體的形狀或體積的改變叫形變 (2)被壓縮的彈簧上放一黑板擦,放手,黑板擦被彈起;被彎曲的竹片上放一粉筆頭,放手,粉筆頭被彈起。 提問:為什么黑板擦、粉筆頭被彈起? 引導學生回答:形變的物體要恢復原狀,對和它接觸的物體有力的作用,就被彈起。 提問:如果粉筆頭、黑板擦與形變物不接觸,會受到這個力嗎? 引導回答:不接觸一定不會受到這個力 學生總結什么是彈力? 板書:發生形變的物體,由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體產生力的作用,這種力叫彈力。 可見,彈力的產生需兩個條件:直接接觸并發生形變。 2、任何物體都會發生形變 實驗操作:顯示微小形變的裝置向學生作一簡單介紹。 (1)入射光的位置不變,將光線經M、N兩平面鏡兩次反射,射到一個刻度尺上,形成一光亮點。用力壓桌面,同學會看到什么現象?學生:光點在刻度尺上移動? 學生分析:桌面有了形變,使M、N平面鏡的位置發生了微小的變化。 總結:我們通常用眼看到一些物體發生形變,還有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會發生形成。 3、彈力的方向 一般情況下,凡是支持物對物體的支持力,都是支持物因發生形變而對物體產生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。 例1:放在水平桌面上的書書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時發生微小形變,要恢復原狀,對桌面產生垂直于桌面向下的彈力F1,這就是書對桌面的壓力;桌面由于發生微小的形變,對書產生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對書的支持力。學生分析-省略部分-學生進行數據分析、探索和尋找數據之間的關系,發現物理規律的能力。教師活動:指導學生做F-x圖象,利用數學知識確定F和x的關系,找出物理規律。學生活動:學生利用用實驗數據做圖象,進一步體驗用圖象處理數據的方法。點評:掌握用圖象處理實驗數據的方法。注意事項:1.本實驗要求定量測量,因此要盡可能減小實驗誤差。標尺要豎直且緊靠指針以減小讀數帶來的誤差,每次改變懸掛鉤碼個數后,要待系統穩定后再讀數。2.實驗中所提供的米尺精確度為1mm,應估讀一位。3.彈簧組的說明書已經說明每個彈簧的彈性限度,注意不要超過它的彈性限度使用。通過以上實驗能得出什么結論?胡克定律:在彈性限度內,彈性物體的彈力和彈性物體的伸長(或壓縮)的長度成正比,即,其中是勁度系數,單位是N/m。例題:有一根彈簧原長為,在下面掛上0.5的重物后長度變成了18cm,求彈簧的勁度系數。解答:已知彈簧的原長為,后來的長度為,彈簧的彈力為5N,伸長量為,由胡克定律可知,=166.7N/s.說明:不同材料的彈簧勁度系數是不一樣的,同一種材料的彈簧形狀和長度不相同時,其勁度系統也是不一樣的。訓練:豎直懸掛的彈簧下端,掛一重為4N的物體時彈簧長度為12cm;掛重為6N的物體時彈簧長度為13cm,則彈簧原長為 cm,勁度系數為 N/s。解析:彈簧上懸掛物體時彈簧在伸長,由胡克定律可知:彈簧的拉力與彈簧的伸長量成正比,即,其中為勁度系數,在數值上等于伸長后總長度減去原長,即,改變懸掛重物的重力,伸長量變化,這樣可以列出兩個方程,通過方程組可求出彈簧原長和勁度系數。設彈簧的原長為,勁度系數為,設掛的重物時彈簧的長度為,掛的重物時彈簧的長度為,則,由胡克定律得:代入數據解得: 課堂小結:在彈力的教學過程中,在這樣幾個難點需要突破,一是任何相接觸的物體間都可能有彈力,彈力的產生條件是接觸并且有形變,但是有些物體的形變量很小,不容易觀察到,就會使學生產生這樣的疑問:這種情況下彈力到底有沒有?例如物體放在桌面上,壓力和支持力不通過 形變來判斷,解決這個問題的方法是微小形變的演示,通過演示,使學生確信任何兩個接觸的物體間都可以有彈力。另外一個難點是彈力有無的判斷,解決這個問題可以用假設判斷的方法,不僅讓學生知道判斷的訪求,更應該讓學生學會這些方法的遷移,例如假設的判斷方法,也可以用到摩擦力的有無的判斷中去。一般彈力大小的判斷要根據物體的實際情況 判斷,而彈簧彈力的判斷可以根據胡克定律進行判斷,讓學生通過實驗“發現”胡克定律,在發現中鍛煉探究物理規律的能力。板書設計§3.2彈力1. 彈性形變和彈力彈性形變:在外力停止作用后,能夠恢復原狀的形變. 非彈性形變:在外力停止作用后,不能恢復原狀的形變. 彈力:發生形變的物體,由于要恢復原狀,會對跟它接觸的物體產生力的作用,這種力叫彈力. 彈力產生的條件:①物體間直接接觸;②物體發生彈性形變. 2.幾種彈力:支持力、拉力3.胡克定律 胡克定律:在彈性限度內,彈性體的彈力和彈性體伸長(或縮短)的長度成正比,即 F=kx,其中k是勁度系數,單位N/m.教學反思本課的設計采用了課前發預習學案,學生預習本節內容,找出自己迷惑的地方。課堂上老師通過舉例子、做演示實驗,體會彈力的存在性,進而能夠說出彈力的產生條件,能夠對簡單的受彈力情況進行分析,最后進行當堂檢測,課后進行延伸拓展,以達到提高課堂效率的目的。
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